高速鐵路動(dòng)車(chē)組機(jī)械設(shè)備維護(hù)與檢修 課件 12.動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)知識(shí)

高速鐵路動(dòng)車(chē)組機(jī)械設(shè)備維護(hù)與檢修

動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)知識(shí)主講人：牛小偉2第四部分轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求第三部分組成及各部分的作用動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)知識(shí)第二部分轉(zhuǎn)向架的作用第一部分轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)原則第五部分轉(zhuǎn)向架分類(lèi)Page3轉(zhuǎn)向架是機(jī)車(chē)車(chē)輛最重要的組成部件之一，其結(jié)構(gòu)是否合理直接影響機(jī)車(chē)車(chē)輛的運(yùn)行品質(zhì)、動(dòng)力性能和行車(chē)安全。第一部分轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)原則Page4根據(jù)高速動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般采用以下設(shè)計(jì)原則：（1）采用高柔性的空氣彈簧懸掛系統(tǒng)，以獲得良好的振動(dòng)性能。這種高柔性空氣彈簧在速度380

km/h以下能表現(xiàn)出其優(yōu)越性。（2）采用高強(qiáng)度、輕量化的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，以降低輪軌間動(dòng)力作用。（3）采用能有效地抑制轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)臨界速度的各種措施。（4）驅(qū)動(dòng)裝置采用簡(jiǎn)單、實(shí)用、可靠、成熟的結(jié)構(gòu)，盡量減小簧下質(zhì)量和簧間質(zhì)量，以改善輪軌間的動(dòng)作用力，提高高速運(yùn)行穩(wěn)定性。（5）基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。第一部分轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)原則5第二部分轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求第一部分組成及各部分的作用動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)知識(shí)第二部分轉(zhuǎn)向架的作用第一部分轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)原則第二部分轉(zhuǎn)向架分類(lèi)Page6（1）承載（或傳力）：承受并傳遞從車(chē)體至輪對(duì)以及鋼軌間的各種載荷和作用力，并使軸重均勻分配。（2）驅(qū)動(dòng)（或牽引）：保證必要的輪軌黏著，并把輪軌接觸處產(chǎn)生的輪周牽引力傳遞給車(chē)體、車(chē)鉤，牽引列車(chē)前進(jìn)。（3）緩沖（或減振）：緩和線(xiàn)路不平順對(duì)車(chē)輛的沖擊，保證車(chē)輛具有良好的運(yùn)行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。（4）導(dǎo)向（或轉(zhuǎn)向）：保證輪對(duì)在鋼軌上對(duì)中運(yùn)行，并使車(chē)輛順利通過(guò)曲線(xiàn)。（5）制動(dòng)：產(chǎn)生必要的制動(dòng)力，以使車(chē)輛在規(guī)定的距離內(nèi)減速或停車(chē)。當(dāng)然，拖車(chē)轉(zhuǎn)向架并不產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，它是被動(dòng)車(chē)?yán)叩?，因此它沒(méi)有驅(qū)動(dòng)作用。第二部分轉(zhuǎn)向架的作用7第二部分轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求第一部分組成及各部分的作用動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)知識(shí)第二部分轉(zhuǎn)向架的作用第一部分轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)原則第二部分轉(zhuǎn)向架分類(lèi)Page8動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架通常可分為動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架（動(dòng)力轉(zhuǎn)向架）和拖車(chē)轉(zhuǎn)向架（非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架），常見(jiàn)的動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)如圖所示。第三部分組成及各部分的作用Page9（1）輪對(duì)：直接向鋼軌傳遞重量，通過(guò)輪軌間的黏著產(chǎn)生牽引力或制動(dòng)力，并通過(guò)車(chē)輪的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在鋼軌上的運(yùn)行（平移）。（2）軸箱：連接構(gòu)架與輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)，它除了保證輪對(duì)進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外，還能使輪對(duì)適應(yīng)線(xiàn)路不平順等條件，相對(duì)于構(gòu)架上、下，左、右和前、后運(yùn)動(dòng)。（3）一系懸掛（輪對(duì)與構(gòu)架之間的彈性懸掛裝置，也稱(chēng)軸箱懸掛裝置）：用來(lái)保證一定的軸重分配，緩和線(xiàn)路不平順對(duì)車(chē)輛的沖擊，并保證車(chē)輛運(yùn)行平穩(wěn)。它包括軸箱彈簧、軸箱垂向減振器和軸箱定位裝置等。（4）構(gòu)架：轉(zhuǎn)向架的骨架，它將轉(zhuǎn)向架的各零部件組成一個(gè)整體，并承受和傳遞各種力。它包括側(cè)梁、橫梁或端梁，以及各種相關(guān)設(shè)備的安裝或懸掛支座等。第三部分組成及各部分的作用Page10（5）二系懸掛（構(gòu)架與車(chē)體之間的彈性懸掛裝置，也稱(chēng)中央懸掛裝置）：用以傳遞車(chē)體與轉(zhuǎn)向架間的垂向力和水平力，使轉(zhuǎn)向架在車(chē)輛通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)能相對(duì)于車(chē)體回轉(zhuǎn)，并進(jìn)一步減緩車(chē)體與轉(zhuǎn)向架間的沖擊振動(dòng)，同時(shí)必須保證轉(zhuǎn)向架安定。（6）驅(qū)動(dòng)裝置（僅動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架有）：將動(dòng)力裝置的扭矩最后有效地傳遞給車(chē)輪，包括牽引電機(jī)、齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)（聯(lián)軸器）或萬(wàn)向軸和各種懸吊機(jī)構(gòu)等。（7）基礎(chǔ)制動(dòng)裝置：由制動(dòng)缸傳來(lái)的力，經(jīng)放大系統(tǒng)（一般為杠桿機(jī)構(gòu)）增大若干倍以后傳給閘瓦（或閘片），使其壓緊車(chē)輪（或制動(dòng)盤(pán)），對(duì)車(chē)輛實(shí)施制動(dòng)。一般動(dòng)車(chē)組的拖車(chē)轉(zhuǎn)向架與動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架的最主要區(qū)別是：拖車(chē)轉(zhuǎn)向架沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置。第三部分組成及各部分的作用11第二部分轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求第一部分組成及各部分的作用動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)知識(shí)第二部分轉(zhuǎn)向架的作用第一部分轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)原則第二部分轉(zhuǎn)向架分類(lèi)Page12對(duì)動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求包括：（1）保證最佳的黏著條件：軸重轉(zhuǎn)移應(yīng)盡量小，且輪軌間不產(chǎn)生黏-滑振動(dòng)。（2）良好的動(dòng)力學(xué)性能：盡量減小輪軌間的動(dòng)作用力，減少輪軌間的應(yīng)力和磨耗。（3）質(zhì)量輕，工藝簡(jiǎn)單：盡可能減輕自重，且制造和修理工藝簡(jiǎn)易。（4）良好的可接近性：易于接近，便于檢修。（5）零部件標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一化：結(jié)構(gòu)和材質(zhì)盡可能統(tǒng)一化。第四部分轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求13第二部分轉(zhuǎn)向架的主要技術(shù)要求第一部分組成及各部分的作用動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)知識(shí)第二部分轉(zhuǎn)向架的作用第一部分轉(zhuǎn)向架的設(shè)計(jì)原則第二部分轉(zhuǎn)向架分類(lèi)Page141.按彈簧裝置形式（懸掛方式）分類(lèi)：按彈簧裝置形式有一系懸掛和二系懸掛轉(zhuǎn)向架之分。一系懸掛：僅在輪對(duì)軸箱與構(gòu)架間有彈簧（第一系懸掛），或者僅在構(gòu)架與車(chē)體間有彈簧（第二系懸掛），適用于中、低速車(chē)輛。第五部分轉(zhuǎn)向架分類(lèi)僅有第一系彈簧僅有第二系彈簧Page15二系懸掛：除了在輪對(duì)軸箱與構(gòu)架間有第一系彈簧外，還在構(gòu)架與車(chē)體間設(shè)置第二系彈簧，一般適用于中、高速機(jī)車(chē)車(chē)輛。高速動(dòng)車(chē)組通常采用二系懸掛轉(zhuǎn)向架。第五部分轉(zhuǎn)向架分類(lèi)二系彈簧Page162.按軸箱定位形式分類(lèi)：軸箱定位裝置是指約束輪對(duì)軸箱與構(gòu)架之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。它對(duì)轉(zhuǎn)向架的橫向動(dòng)力性能、曲線(xiàn)通過(guò)性能和抑制蛇行運(yùn)動(dòng)具有決定性的作用。常見(jiàn)的軸箱定位裝置的結(jié)構(gòu)形式有：拉板式定位（如日本0系和100系轉(zhuǎn)向架）；拉桿式定位（如CRH5轉(zhuǎn)向架）；轉(zhuǎn)臂式定位（如CRH380A/B和日本500系轉(zhuǎn)向架）；層疊式橡膠彈簧定位（又稱(chēng)八字形或人字形橡膠定位，如上海地鐵轉(zhuǎn)向架）；干摩擦式導(dǎo)柱定位等。由于轉(zhuǎn)臂式定位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便，因此在高速動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架上得到了越來(lái)越廣泛的使用。第五部分轉(zhuǎn)向架分類(lèi)Page173.按車(chē)體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置形式分類(lèi)：按車(chē)體與轉(zhuǎn)向架間的連接裝置形式來(lái)分，可分為有心盤(pán)（或牽引銷(xiāo)）轉(zhuǎn)向架、無(wú)心盤(pán)（或牽引銷(xiāo)）轉(zhuǎn)向架和鉸接式轉(zhuǎn)向架（亦稱(chēng)雅可比轉(zhuǎn)向架）。有心盤(pán)（或牽引銷(xiāo)）式結(jié)構(gòu)由于很難實(shí)